Diagnóstico Biomecánico de la Energía Producida por el Movimiento del Cuerpo en el Pedaleo Elíptico

Fabio Eduardo Obando Herrera; Andres Eduardo Ordoñez Placencia; Jesus Alberto Paida Tenemaza

Diagnóstico Biomecánico de la Energía Producida por el Movimiento del Cuerpo en el Pedaleo Elíptico

Translated title of the contribution: Biomechanical Diagnosis of the Energy Produced by the Movement of the Body in the Elliptical Pedaling

Fabio Eduardo Obando Herrera, Andres Eduardo Ordoñez Placencia, Jesus Alberto Paida Tenemaza

Research Group in Renewable Energies and Mechanical Implementation of SMEs (GIERIMP)

Research output: Contribution to conference › Paper

Abstract

This article shows the biomechanical diagnosis of the energy produced by the movement of the human body in elliptical pedaling and its transformation into electrical energy. Initially, an anthropometric study was carried out with 120 people, 60 men with an age of 30 ± 6.61 years and 60 women with an age of 30 ± 6.23 years -users of two gyms in the city of Quito that have in their facilities elliptical bicycles, used for exercise routines-, with the purpose of selecting the usable sample for the research. By means of the biomechanical study of the movement of lower limbs, simulating them as a 4-bar mechanism (crank-rocker), the equations of kinetic energy of the system were obtained. The pinion-chain transmission system of an elliptical bicycle was also redesigned, which transmits the movement of lower limbs to a generator, from which the necessary electrical energy is obtained to test a charging system for low-voltage mobile devices, producing a maximum charge in the shortest possible time. In addition, an energy storage system was implemented using a battery bank. With the use of LabView, voltage-time, current-current-time, power-time graphs were obtained in real time in the circuit, which, via USB, are stored in a database for further analysis.

Translated title of the contribution	Biomechanical Diagnosis of the Energy Produced by the Movement of the Body in the Elliptical Pedaling
Original language	Spanish (Ecuador)
State	Published - 2 Apr 2018
Event	I Congreso Internacional de Bioingeniería y Sistemas Inteligentes de Rehabilitación, CIBSIR 2017 - EC Duration: 29 Nov 2017 → 1 Dec 2017 https://easychair.org/cfp/cibsir2017

Conference

Conference	I Congreso Internacional de Bioingeniería y Sistemas Inteligentes de Rehabilitación, CIBSIR 2017
Period	29/11/17 → 1/12/17
Internet address	https://easychair.org/cfp/cibsir2017

Keywords

Biomechanics
Body movement
Energy

CACES Knowledge Areas

8217A Mechatronics

Cite this

@conference{cbdf41a7cf534ce294370bd1867c7344,

title = "Diagn{\'o}stico Biomec{\'a}nico de la Energ{\'i}a Producida por el Movimiento del Cuerpo en el Pedaleo El{\'i}ptico",

abstract = "El presente art{\'i}culo muestra el diagn{\'o}stico biomec{\'a}nico de la energ{\'i}a producida por el movimiento del cuerpo humano en el pedaleo el{\'i}ptico y su transformaci{\'o}n en energ{\'i}a el{\'e}ctrica. Inicialmente se realiz{\'o} un estudio antropom{\'e}trico con 120 personas, 60 hombres con una edad de 30 ± 6,61 a{\~n}os y 60 mujeres con una edad de 30 ± 6,23 a{\~n}os —usuarios de dos gimnasios de la ciudad de Quito que tienen en sus instalaciones bicicletas el{\'i}pticas, usadas para rutinas de ejercicios—, con la finalidad de seleccionar la muestra aprovechable para la investigaci{\'o}n. Mediante el estudio biomec{\'a}nico del movimiento de miembros inferiores, simulando a estos como un mecanismo de 4 barras (manivela-balanc{\'i}n), se obtuvieron las ecuaciones de energ{\'i}a cin{\'e}tica del sistema. Se redise{\~n}{\'o} tambi{\'e}n el sistema de transmisi{\'o}n pi{\~n}{\'o}n-cadena de una bicicleta el{\'i}ptica, el mismo que transmite el movimiento de miembros inferiores a un generador, del que se obtiene la energ{\'i}a el{\'e}ctrica necesaria para poner a prueba un sistema de carga para dispositivos m{\'o}viles de bajo voltaje, produciendo una carga m{\'a}xima en el menor tiempo posible. Adem{\'a}s, se implement{\'o} un sistema de almacenamiento de energ{\'i}a mediante un banco de bater{\'i}as. Con el uso de LabView, se obtuvieron gr{\'a}ficas voltaje-tiempo, intensidad de corriente-tiempo, potencia-tiempo, a tiempo real en el circuito, los mismos que, v{\'i}a USB, se almacenan en una base de datos para su posterior an{\'a}lisis.",

keywords = "Biomechanics, Body movement, Energy, Biomechanics, Body movement, Energy",

author = "{Obando Herrera}, {Fabio Eduardo} and {Ordo{\~n}ez Placencia}, {Andres Eduardo} and {Paida Tenemaza}, {Jesus Alberto}",

year = "2018",

month = apr,

day = "2",

language = "Espa{\~n}ol (Ecuador)",

note = "I Congreso Internacional de Bioingenier{\'i}a y Sistemas Inteligentes de Rehabilitaci{\'o}n, CIBSIR 2017 ; Conference date: 29-11-2017 Through 01-12-2017",

url = "https://easychair.org/cfp/cibsir2017",

}

Diagnóstico Biomecánico de la Energía Producida por el Movimiento del Cuerpo en el Pedaleo Elíptico. / Obando Herrera, Fabio Eduardo; Ordoñez Placencia, Andres Eduardo; Paida Tenemaza, Jesus Alberto.
2018. Paper presented at I Congreso Internacional de Bioingeniería y Sistemas Inteligentes de Rehabilitación, CIBSIR 2017.

Research output: Contribution to conference › Paper

TY - CONF

T1 - Diagnóstico Biomecánico de la Energía Producida por el Movimiento del Cuerpo en el Pedaleo Elíptico

AU - Obando Herrera, Fabio Eduardo

AU - Ordoñez Placencia, Andres Eduardo

AU - Paida Tenemaza, Jesus Alberto

PY - 2018/4/2

Y1 - 2018/4/2

N2 - El presente artículo muestra el diagnóstico biomecánico de la energía producida por el movimiento del cuerpo humano en el pedaleo elíptico y su transformación en energía eléctrica. Inicialmente se realizó un estudio antropométrico con 120 personas, 60 hombres con una edad de 30 ± 6,61 años y 60 mujeres con una edad de 30 ± 6,23 años —usuarios de dos gimnasios de la ciudad de Quito que tienen en sus instalaciones bicicletas elípticas, usadas para rutinas de ejercicios—, con la finalidad de seleccionar la muestra aprovechable para la investigación. Mediante el estudio biomecánico del movimiento de miembros inferiores, simulando a estos como un mecanismo de 4 barras (manivela-balancín), se obtuvieron las ecuaciones de energía cinética del sistema. Se rediseñó también el sistema de transmisión piñón-cadena de una bicicleta elíptica, el mismo que transmite el movimiento de miembros inferiores a un generador, del que se obtiene la energía eléctrica necesaria para poner a prueba un sistema de carga para dispositivos móviles de bajo voltaje, produciendo una carga máxima en el menor tiempo posible. Además, se implementó un sistema de almacenamiento de energía mediante un banco de baterías. Con el uso de LabView, se obtuvieron gráficas voltaje-tiempo, intensidad de corriente-tiempo, potencia-tiempo, a tiempo real en el circuito, los mismos que, vía USB, se almacenan en una base de datos para su posterior análisis.

AB - El presente artículo muestra el diagnóstico biomecánico de la energía producida por el movimiento del cuerpo humano en el pedaleo elíptico y su transformación en energía eléctrica. Inicialmente se realizó un estudio antropométrico con 120 personas, 60 hombres con una edad de 30 ± 6,61 años y 60 mujeres con una edad de 30 ± 6,23 años —usuarios de dos gimnasios de la ciudad de Quito que tienen en sus instalaciones bicicletas elípticas, usadas para rutinas de ejercicios—, con la finalidad de seleccionar la muestra aprovechable para la investigación. Mediante el estudio biomecánico del movimiento de miembros inferiores, simulando a estos como un mecanismo de 4 barras (manivela-balancín), se obtuvieron las ecuaciones de energía cinética del sistema. Se rediseñó también el sistema de transmisión piñón-cadena de una bicicleta elíptica, el mismo que transmite el movimiento de miembros inferiores a un generador, del que se obtiene la energía eléctrica necesaria para poner a prueba un sistema de carga para dispositivos móviles de bajo voltaje, produciendo una carga máxima en el menor tiempo posible. Además, se implementó un sistema de almacenamiento de energía mediante un banco de baterías. Con el uso de LabView, se obtuvieron gráficas voltaje-tiempo, intensidad de corriente-tiempo, potencia-tiempo, a tiempo real en el circuito, los mismos que, vía USB, se almacenan en una base de datos para su posterior análisis.

KW - Biomechanics

KW - Body movement

KW - Energy

KW - Biomechanics

KW - Body movement

KW - Energy

UR - https://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/17080/1/Memorias%20del%20I%20Congreso%20Internacional%20de%20bioingenieria%20y%20sistemas%20inteligentes%20de%20rehabilitacion.pdf

M3 - Documento

T2 - I Congreso Internacional de Bioingeniería y Sistemas Inteligentes de Rehabilitación, CIBSIR 2017

Y2 - 29 November 2017 through 1 December 2017

ER -

Diagnóstico Biomecánico de la Energía Producida por el Movimiento del Cuerpo en el Pedaleo Elíptico

Abstract

Conference

Keywords

CACES Knowledge Areas

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